鐵素體不銹鋼一般情況下是穩定的單相鐵素體組織，加熱和冷卻不發生相變，所以，鐵素體不銹鋼熱(re)處(chu)理(li)的目的不是改變組織，而是要消除或減弱在各生產工序中可能產生的第二相及其帶來的不利影響，這些影響大概可以包括以下幾個方面。
1. σ相脆性
鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼，特別(bie)是(shi)(shi)高(gao)鉻(ge)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼是(shi)(shi)容易生成(cheng)σ 相(xiang)的(de)鋼種。σ 相(xiang)的(de)形成(cheng)與鋼的(de)成(cheng)分(fen)、組織、加熱溫度、預先(xian)冷加工等(deng)因素有關。含鉻(ge)量越高(gao)越易生成(cheng)σ相(xiang)，硅、鎳、錳(meng)、鉬促(cu)進σ 相(xiang)生成(cheng)，碳、氮有抑制(zhi)σ相(xiang)生成(cheng)的(de)作用，通(tong)常在(zai)(zai)540~815℃加熱就(jiu)會產生σ相(xiang)，在(zai)(zai)700~800℃加熱，σ 相(xiang)生成(cheng)速度最快。
σ 相(xiang)是(shi)(shi)富鉻的金屬間化合物，是(shi)(shi)一種(zhong)硬而脆(cui)的相(xiang)。所(suo)以，σ 相(xiang)的存在會使(shi)鋼(gang)變(bian)脆(cui)，其(qi)通常是(shi)(shi)在鐵(tie)素(su)體(ti)晶界(jie)處(chu)析(xi)出，還會降(jiang)低鋼(gang)的耐腐(fu)蝕性能。使(shi)用鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)時，應盡量減少σ 相(xiang)的存在。
σ 相(xiang)(xiang)的(de)(de)生成是可逆的(de)(de)。把(ba)鋼加熱到高(gao)于σ 相(xiang)(xiang)生成溫度范圍，σ 相(xiang)(xiang)便(bian)會重新溶解到固溶體中，減少對鋼的(de)(de)危害。通常把(ba)鋼加熱到900℃以(yi)上即可消(xiao)除σ 相(xiang)(xiang)。
在有些特定的使用環(huan)境(jing)中，如用于靜(jing)載(zai)荷或摩(mo)擦條件下，可利用σ 相(xiang)對鋼起到的強化作(zuo)用，提(ti)高使用效果。
2. 475℃脆性
鐵素體不銹鋼在400~500℃長時間加熱后，會表現出強度升高、韌性大幅度下降的特征，因其在475℃左右表現最明顯，故常稱為475℃脆性。鐵素體不銹鋼的這種脆性傾向，隨鋼中含鉻量的提高而增大，產生脆性的溫度也隨含鉻量增高而移向較高的溫度。
研究表明，鐵素(su)(su)體(ti)不銹鋼在(zai)400~500℃這個溫(wen)度(du)區間長(chang)時間加熱過程(cheng)中(zhong)，鐵素(su)(su)體(ti)內的鉻(ge)原子將重新(xin)排列，形成許多富鉻(ge)的小(xiao)區域，它們(men)與母相(xiang)共格，引起(qi)點陣(zhen)畸變(bian)和內應力(li)，從(cong)而使(shi)鋼的強度(du)升高(gao)，韌性降低，見圖(tu)2-2。
同時(shi)，晶體內既(ji)然形成了(le)富鉻區，也必然存在(zai)(zai)貧(pin)鉻區，又加(jia)之有內應力存在(zai)(zai)，使鋼的耐(nai)腐蝕性也會降低。見圖2-3。
鐵素體不銹鋼高于(yu)(yu)700℃溫度加熱時，由于(yu)(yu)鉻原子重新排列(lie)引(yin)起的畸(ji)變和內應力會消除，所以，其帶來的對鋼的不利影響也(ye)隨之消除。即475℃脆性在高于(yu)(yu)這個溫度進行(xing)加熱會被消除。
3. 高溫脆性
當鐵素(su)體不銹(xiu)鋼中含有一定量(liang)的(de)碳(tan)、氮等間隙元(yuan)素(su)時，加熱到950℃以上(shang)再冷卻下來，可使鋼在室溫(wen)下的(de)塑性和韌性降(jiang)低，呈現出明顯的(de)脆性，一般稱為(wei)鐵素(su)體不銹(xiu)鋼的(de)高(gao)溫(wen)脆性。這種現象經常(chang)發生在鑄件、焊接件以及(ji)在950℃以上(shang)加熱的(de)工件中。
鐵素(su)體不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)高(gao)溫脆性產生的原因，認為是自高(gao)溫冷卻下來的過程(cheng)中(zhong)(zhong)，鋼(gang)中(zhong)(zhong)的鉻與(yu)碳和氮形(xing)成化合物并(bing)在晶內和晶界析(xi)出(chu)的結果。這種析(xi)出(chu)物的存在不(bu)僅降低(di)鋼(gang)的韌性，也(ye)降低(di)鋼(gang)的耐腐蝕性。這種不(bu)利影響不(bu)僅限制了鋼(gang)在高(gao)溫下的使用，也(ye)對焊接(jie)質量(liang)產生有(you)害(hai)的作(zuo)用。
鐵(tie)素體不銹鋼(gang)的高溫脆性(xing)可以(yi)通過將鋼(gang)加熱到(dao)750~850℃,然后以(yi)較快速度冷卻來消除，使鋼(gang)的塑(su)性(xing)得(de)到(dao)恢復(fu)。
4. 晶間腐蝕(shi)
鐵素體不銹鋼也會產生晶間腐蝕。研究和實踐證明，鐵素體不銹鋼加熱到925℃以上，就是以較快速度冷卻到室溫，也將處于引起晶間腐蝕的敏化狀態。這點與奧氏體不銹鋼產生晶間腐蝕的條件是不同的。普通鐵素體不銹鋼焊接后，焊縫區，特別是緊鄰熔合線處即符合這種產生敏化的條件。
鐵(tie)素體不銹鋼產(chan)生晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)的(de)(de)原因(yin)，認為是鋼從較高(gao)溫度冷卻下來時(shi)，會有含鉻的(de)(de)碳化物(wu)和氮化物(wu)從晶(jing)間(jian)(jian)沉淀析出的(de)(de)結果(guo)。而在(zai)低(di)于900℃溫度加熱(re)冷卻后，晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)傾向(xiang)明(ming)顯減弱。這(zhe)可從許多研究者的(de)(de)大(da)量實(shi)驗結果(guo)得到證實(shi)，見表2-1。
通過(guo)研究還(huan)證(zheng)明(ming)，對于(yu)已(yi)經處(chu)于(yu)晶間腐蝕(shi)敏感狀態的鐵素體不銹鋼(gang)，一般經過(guo)700~800℃短時(shi)間加熱處(chu)理，便可減少或消(xiao)除晶間腐蝕(shi)傾向，這一點也可從表(biao)2-1的實驗(yan)數據中得到(dao)驗(yan)證(zheng)。
對鐵素(su)體不(bu)銹鋼(gang)進行熱處理的(de)出發點，就是要消(xiao)除或減(jian)少(shao)(shao)鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)σ相脆性、475℃脆性、高溫脆性和(he)晶間(jian)腐蝕傾向(xiang)存在(zai)而產(chan)生的(de)不(bu)良效果，同時，盡量減(jian)少(shao)(shao)鑄造、焊接、冷(leng)加(jia)工等加(jia)工過(guo)程中(zhong)(zhong)產(chan)生的(de)應力、應變。以保證鐵素(su)體不(bu)銹鋼(gang)在(zai)使(shi)用中(zhong)(zhong)具有良好的(de)韌性和(he)耐(nai)腐蝕性能，使(shi)構件組織、形狀(zhuang)和(he)尺寸穩定。
